Yng Nghanolfan Delweddu’r Ymennydd ym Mhrifysgol Caerdydd (CUBRIC), mae syllu ar yr ymennydd ar waith yn fwy na rhyw stori wyddonias. Gan ddefnyddio technoleg o’r enw Cyffroi Magnetig Trawsgreuanol (Transcranial Magnetic Stimulation – TMS), gall ymchwilwyr gyffroi gweithgaredd trydanol yn ddiogel a di-boen mewn un rhan o ymennydd gwirfoddolwr, a darganfod sut y mae hynny’n effeithio ar eu gallu ymenyddol – neu hyd yn oed ddefnyddio sganiwr MRI i wylio’r newidiadau’n digwydd yn yr ymennydd ar sgrin.

CUBRIC research building- photo of the side looking up at signage
man standing and woman sitting, CUBRIC building, Cardiff University
Adeilad CUBRIC, Prifysgol Caerdydd.

Yn fwy na hyn, mae’r ymchwil yn CUBRIC yn dibynnu ar offer a wnaed yng Nghymru. Mae Magstim, a leolir yn Hendy-gwyn ar Daf yn Sir Gaerfyrddin, yn arwain y byd mewn datblygu a chynhyrchu peiriannau TMS. Cyrhaeddodd y bartneriaeth hir rhwng y cwmni a CUBRIC garreg filltir yn 2016, pan ddarparodd offer ar gyfer adeilad newydd y Ganolfan yng Nghampws Gwyddoniaeth ac Arloesi’r Brifysgol.

Testing at Cardiff University Brain Research Imaging Centre
Technician looking at Motherboard
Gweithgynhyrchu offer TMS - Magstim

Mae peiriannau TMS yn gweithio drwy gyffroi gweithgaredd trydanol yn yr ymennydd drwy gyfrwng curiadau magnetig sydyn, sy’n cael eu creu mewn coil sy’n cael ei ddal yn agos at y pen. Dyma Michael Polson, prif swyddog technegol Magstim, i esbonio: “Rydym ni’n darparu dau fath o beiriant i CUBRIC. Rydym ni’n gwneud dyfais sy’n cynhyrchu curiadau unigol. Ar ei symlaf, mae hwn yn gadael i wyddonwyr edrych sut y mae llwybrau nerfol penodol yn gweithredu - bron fel gwiriwr cylched.

TMS equipment used at Cardiff University
TMS equipment being held on the head of a patient to scan the brain
Offer TMS ym Mhrifysgol Caerdydd

“Y math arall o ddyfais sydd ganddyn nhw yw ein cynhyrfwr cyflymder uchel, sy’n gallu cyflenwi curiadau trydanol mewn cyfresi hirach. Gellir defnyddio hwn ar y cyd â sganiwr MRI i weld beth sy’n digwydd i fetaboledd yr ymennydd. Maen nhw’n cynhyrfu un rhan o’r ymennydd a gellir gweld sut y mae hyn yn peri i weithgarwch gychwyn mewn mannau eraill, fel lein o ddominos. Mae’n dangos sut y bydd llwybrau nerfol yn cydgysylltu ac yn ymwneud â’i gilydd.”

Prif ddiddordeb ein grŵp ymchwil yw rheolaeth ymenyddol a’r ataliad ymateb. Dyna’r broses o stopio gweithred ar ôl i chi ddechrau arni."

Yn ôl Adam Partridge, rheolwr y Labordy Cynhyrfu’r Ymennydd yn CUBRIC: “Prif ddiddordeb ein grŵp ymchwil yw rheolaeth ymenyddol a’r ataliad ymateb. Dyna’r broses o stopio gweithred ar ôl i chi ddechrau arni.

“Rydym ni’n gallu targedu ardaloedd o’r ymennydd sydd o ddiddordeb i ni, cyflwyno curiadau wrth i bobl wneud tasgau ymddygiad, ac yna gallwn fesur canlyniad y dasg honno – er enghraifft yr amser y mae’n cymryd iddyn nhw ymateb, neu pa mor gywir ydyn nhw. Dyna’r ffordd symlaf o ddefnyddio offer Magstim, i archwilio’r cysylltiadau rhwng ymennydd ac ymddygiad.”

Graphic of Phrenology head
TMS equipment being held on the head of a patient to scan the brain
Diagram o leoleiddio ffrenologoll ac offer TMS ym Mhrifysgol Caerdydd

Mae defnyddio peiriannau TMS yn yr un ystafell â sganiwr MRI – sef electrofagned enfawr i bob pwrpas – yn dod â heriau technegol sylweddol yn eu sgil, a bu peirianwyr Magstim yn gweithio’n galed i’w datrys.

“Mae grymoedd enfawr yn cael eu rhoi ar y coil, sy’n gallu achosi iddo dorri,” meddai Polson. “Fe wnes i rai cyfrifiadau a chael amcan bras o 10,000 newton, neu 1,000kg. Mae hynny’n gyfwerth â char yn hongian oddi ar ochr ein coil. A rhaid i ni rwystro’r peiriannau Magstim rhag achosi ymyrraeth radio, sy’n atal y sganiwr sensitif rhag gweithio. Mae’n her go anodd.”

Woman working at desk in  CUBRIC
Gweithgynhyrchu offer TMS - Magstim

Y tu allan i’r labordy, nid dim ond fel offeryn ymchwil y defnyddir TMS. Dros y blynyddoedd diweddar, cafodd ei gymeradwyo fel triniaeth ddigyffuriau ar gyfer iselder mewn sawl parth, gan gynnwys yr Unol Daleithiau a’r Deyrnas Unedig. Mae hyn wedi agor marchnad ehangach i Magstim ar gyfer y peiriannau, gan fynd ag enw’r cwmni o Gymru i ysbytai a chanolfannau triniaeth ledled y byd.

Ac er bod y gwaith a wneir yn CUBRIC yn hynod theoretig, gallai canfyddiadau’r gwyddonwyr yno gael effaith ddofn iawn ar ein dealltwriaeth o sawl cyflwr niwrolegol cyffredin, a’r modd o’u trin. Yn ôl Partridge: “Rydym ni’n gwneud niwro-wyddoniaeth sylfaenol ac yn ceisio deall sut mae’r ymennydd yn gweithio; ond yn y dyfodol, efallai y gellid ei gymhwyso i bob math o bethau fel gamblo problematig neu anhwylderau bwyta. Mae sawl agwedd ar reolaeth ymenyddol yn chwarae rhan bwysig mewn sawl anhwylder o’r math hwnnw.”

Related stories